JP2018532891A - Electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cell - Google Patents
Electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cell Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018532891A JP2018532891A JP2018538523A JP2018538523A JP2018532891A JP 2018532891 A JP2018532891 A JP 2018532891A JP 2018538523 A JP2018538523 A JP 2018538523A JP 2018538523 A JP2018538523 A JP 2018538523A JP 2018532891 A JP2018532891 A JP 2018532891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid oxide
- electrode
- electrolyte
- electrochemical cell
- tubular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
- C25B11/03—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous
- C25B11/031—Porous electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
- C25B13/02—Diaphragms; Spacing elements characterised by shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
- C25B13/04—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
- H01M4/8864—Extrusion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/88—Processes of manufacture
- H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
- H01M4/8882—Heat treatment, e.g. drying, baking
- H01M4/8885—Sintering or firing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/002—Shape, form of a fuel cell
- H01M8/004—Cylindrical, tubular or wound
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1213—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
- H01M2300/0071—Oxides
- H01M2300/0074—Ion conductive at high temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
- H01M4/9025—Oxides specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
電気化学的化学合成における使用に適した電極支持管状固体酸化物型電気化学セル及びその製造方法が提供される。
【選択図】図1An electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cell suitable for use in electrochemical chemical synthesis and a method for producing the same are provided.
[Selection] Figure 1
Description
この特許文書の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれている。著作権者は、米国特許商標庁の特許ファイル又は記録に記載されているように、特許文書又は特許開示の何れかをファクシミリで複製することに異論を唱えるものではないが、それ以外の場合は全ての著作権を留保する。次の告知は、以下に記載され、且つ及び本書の一部を構成する図面に記載されているソフトウェア及びデータに適用される。
「著作権者 ロー・エミッション・リソーシズ・コーポレーション、2015、無断複写・複製・転載を禁ず。」
Part of the disclosure of this patent document contains material that is subject to copyright protection. The copyright owner does not object to duplicating either patent documents or patent disclosures by facsimile, as described in the US Patent and Trademark Office patent file or record, but otherwise All rights reserved. The following notice applies to the software and data described below and in the drawings that form part of this document.
"Copyright holder, Low Emission Resources Corporation, 2015. All rights reserved."
本開示は、固体電気化学セルに関し、より詳しくは、化学物質の電気化学的合成に使用するための電極支持管状固体酸化物型電気化学セル、及びそのような電極支持管状固体酸化物型電気化学セルを製造する方法に関する。 The present disclosure relates to solid state electrochemical cells, and more particularly, electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cells for use in electrochemical synthesis of chemicals, and such electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cells. The present invention relates to a method of manufacturing a cell.
イオン伝導性固体電解質を組み込んだ電気化学セルは、気体化学的合成用途のために非常に有望であることが知られている。このようなイオン伝導性固体電解質を使用する電気化学的合成は、従来の触媒化学合成プロセスより高い反応速度で、低コストで、高純度のガスを生成することができ、従来のような幾つかの化学副生成物及び有害な環境影響を伴わない。 Electrochemical cells incorporating ion conducting solid electrolytes are known to be very promising for gas chemical synthesis applications. Electrochemical synthesis using such ion-conducting solid electrolytes can produce high-purity gas at a higher reaction rate and lower cost than conventional catalytic chemical synthesis processes. Without chemical by-products and harmful environmental effects.
例えば、水素ガス(H2)及びアンモニア(NH3)の従来の触媒製造及びそれらの商業規模の実施に関わる工程は、非常にエネルギー集約的なプロセスであり、温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)を大量に生成し、地球の大気及び海洋の温暖化の一因であることが世界中の科学界から広く認められている。 For example, the traditional catalyst production of hydrogen gas (H 2 ) and ammonia (NH 3 ) and the steps involved in their commercial scale implementation are very energy intensive processes and the greenhouse gas carbon dioxide (CO It is widely recognized by the scientific community around the world that 2 ) is produced in large quantities and contributes to the warming of the Earth's atmosphere and ocean.
水素ガス(H2)は、多くの工業用化学物質にとって重要な出発材料であり、再生可能エネルギー生産における主要な燃料源としても重要である。現在、殆どの工業用水素ガス製造は、例えば、天然ガス、石炭、液化石油ガスなどを次式のように炭素原料の触媒蒸気改質に関係している。
アンモニア(NH3)は、化学肥料、爆薬、ポリマーなど、多くの商業的用途のために、世界で最も大量に生成された無機化学物質の1つである。アンモニアの近代的な商業生産は、典型的には、Haber―Boschプロセスの幾つかのバリエーションを利用する。Haber−Boschプロセスは、高圧(例えば150−300バール)及び高温(例えば400−500℃)で鉄系触媒上の気体窒素(N2)及び水素(H2)を次式のように反応合成させることを含む。
N2+3H2→2NH3
現代のアンモニア生成プラントでは、窒素供給物は通常は大気から得られるが、水素供給物は、前述したように炭素質供給原料の触媒蒸気改質から得られるのが一般的である。実際には、このプロセスの実施には、水素が使用できようになる前に水素を分離して精製するなどの様々な他のステップが必要である。
Ammonia (NH 3 ) is one of the world's most abundantly produced inorganic chemicals for many commercial applications, such as chemical fertilizers, explosives, and polymers. Modern commercial production of ammonia typically utilizes several variations of the Haber-Bosch process. In the Haber-Bosch process, gaseous nitrogen (N 2 ) and hydrogen (H 2 ) on an iron-based catalyst are reacted and synthesized at high pressure (eg, 150-300 bar) and high temperature (eg, 400-500 ° C.) as follows: Including that.
N 2 + 3H 2 → 2NH 3
In modern ammonia production plants, the nitrogen feed is usually obtained from the atmosphere, but the hydrogen feed is typically obtained from catalytic steam reforming of the carbonaceous feedstock as described above. In practice, the implementation of this process requires various other steps such as separating and purifying the hydrogen before it can be used.
水素及びアンモニアのような工業的に重要な化学物質の商業規模の製造は、前述のような伝統的な触媒プロセスよりも電気化学的合成によって、より効率的且つ費用効果的に達成することができる。例えば、水素ガスは、炭素質供給源及び二酸化炭素の相応する生成を必要とせずに水蒸気(H2O)の直接電気分解によって製造することができる。アンモニアは水素を窒素と直接反応させることによって電気化学的に生成し得るので、合成反応に使用する前に水素を分離して精製するための中間段階の必要性が排除される。 Commercial scale production of industrially important chemicals such as hydrogen and ammonia can be achieved more efficiently and cost-effectively by electrochemical synthesis than traditional catalytic processes as described above. . For example, hydrogen gas can be produced by direct electrolysis of water vapor (H 2 O) without the need for a carbonaceous source and the corresponding production of carbon dioxide. Ammonia can be produced electrochemically by reacting hydrogen directly with nitrogen, thus eliminating the need for intermediate steps to separate and purify hydrogen prior to use in the synthesis reaction.
電気化学的合成は、一般的には2つの電極(アノード及びカソード)と、この2つの電極を分離する電解質とを組み込んだ電気化学セルを用いて行われる。電気化学的合成用途で使用されるように、2つの電極は、電子回路を介して電源に接続され、電解質は、典型的には、イオン種を伝導するが電子及び初期化学反応物及び最終化学生成物などの非イオン種は伝導しない物質である。2つの電極間に電圧が印加されると、一方の電極で反応物が解離してイオン化され、イオン化された反応物種が電解質を通って対向電極に向かって移動し、ここで(場合によっては対向電極に存在する第2の反応物と)反応し、所望の反応生成物を形成する。電極及び電解質の材料及び構成は、所望の電気化学的合成反応に応じて選択され最適化される。 Electrochemical synthesis is generally performed using an electrochemical cell that incorporates two electrodes (anode and cathode) and an electrolyte that separates the two electrodes. As used in electrochemical synthesis applications, the two electrodes are connected to a power source through an electronic circuit, and the electrolyte typically conducts ionic species, but electronic and initial chemical reactants and final chemistry. Non-ionic species such as products are materials that do not conduct. When a voltage is applied between the two electrodes, the reactant dissociates and is ionized at one electrode, and the ionized reactant species moves through the electrolyte toward the counter electrode, where Reacts with a second reactant present at the electrode to form the desired reaction product. Electrode and electrolyte materials and configurations are selected and optimized according to the desired electrochemical synthesis reaction.
電気化学的合成が広く適用可能で商業的に実行可能であるためには、所望の電気化学的合成反応に応じて、様々な材料を用いて、様々な構成で、費用効果が高く且つ測定可能性のある方法で製造できる電気化学セルが必要とされている。更に、電気化学セルは、それらが操作される可能性がある潜在的に厳しい温度、圧力及び化学的環境に耐える構造的及び化学的安定性並びに耐久性を有することが望ましい。 For electrochemical synthesis to be widely applicable and commercially feasible, it is cost-effective and measurable in various configurations, using various materials, depending on the desired electrochemical synthesis reaction There is a need for an electrochemical cell that can be manufactured in a responsive manner. Furthermore, it is desirable that electrochemical cells have structural and chemical stability and durability that can withstand potentially harsh temperatures, pressures and chemical environments in which they may be operated.
一態様では、本開示は管状固体酸化物型電気化学セルを提供し、これは、管状に構成された第1の多孔質電極と、この第1の多孔質電極の表面の少なくとも一部に薄層として配置された電解質と、この電解質の表面の少なくとも一部に配置された第2の多孔質電極とを備える。第1の多孔質電極は、固体酸化物電解質物質と第1の電気化学的活性金属物質とから成る第1の混合イオン/電子伝導性複合材料を含む。電解質は、固体酸化物電解質物質を含む。第2の多孔質電極は、同じ固体酸化物電解質物質と第2の電気化学的活性金属物質とから成る第2の混合イオン/電子伝導性複合材料を含む。 In one aspect, the present disclosure provides a tubular solid oxide electrochemical cell comprising a first porous electrode configured in a tubular shape and a thin layer on at least a portion of the surface of the first porous electrode. An electrolyte disposed as a layer and a second porous electrode disposed on at least a part of the surface of the electrolyte. The first porous electrode includes a first mixed ion / electron conducting composite material comprising a solid oxide electrolyte material and a first electrochemically active metal material. The electrolyte includes a solid oxide electrolyte material. The second porous electrode includes a second mixed ion / electron conducting composite material comprised of the same solid oxide electrolyte material and a second electrochemically active metal material.
別の態様では、本開示は、固体管状固体酸化物型電気化学セルを提供する。これは、以下により作製される。即ち、電極生地を管状形状に押し出して第1の電極を形成し、その電極生地は、固体酸化物電解質物質、第1の電気化学的活性金属物質、炭素系細孔形成物質、バインダー及び溶媒を含有し、押し出された第1の電極を焼結させて炭素系細孔形成物質を焼失させて第1の電極に細孔を形成し、焼結された第1の電極の表面の少なくとも一部に電解質を形成する。その電解質は固体酸化物電解質物質の薄層であり、第2の電極を電解質の表面の少なくとも一部に形成する。この第2の電極は、固体電解質材料と第2の電気化学的活性金属物質とを含む。 In another aspect, the present disclosure provides a solid tubular solid oxide electrochemical cell. This is made by: That is, the electrode fabric is extruded into a tubular shape to form a first electrode, and the electrode fabric comprises a solid oxide electrolyte material, a first electrochemically active metal material, a carbon-based pore forming material, a binder and a solvent. Containing and extruding the extruded first electrode to burn off the carbon-based pore-forming substance to form pores in the first electrode, and at least part of the surface of the sintered first electrode To form an electrolyte. The electrolyte is a thin layer of solid oxide electrolyte material, and the second electrode is formed on at least a portion of the surface of the electrolyte. The second electrode includes a solid electrolyte material and a second electrochemically active metal material.
更に別の態様では、本開示は、管状固体酸化物型電気化学セルを製造するプロセスを提供する。このプロセスは、固体酸化物電解質物質と、第1の電気化学的活性金属物質と、第1の炭素系細孔形成物質、第1のバインダー、及び第1の溶媒を含む電極生地を形成する段階と、この電極生地を管状形状に押し出して第1の電極を形成する段階と、押し出された第1の電極を焼結する段階とを含む。固体酸化物電解質物質と第2の溶媒とを含む電解質スラリーを焼結された第1の電極の表面の少なくとも一部に形成して被覆し、この電解質被覆を焼結させる。固体酸化物電解質物質と、第2の電気化学的活性金属物質と、第2の炭素系細孔形成物質と、第3の溶媒とを含む電極スラリーを、焼結された電解質の表面の少なくとも一部に形成し、電極被覆を焼結する。 In yet another aspect, the present disclosure provides a process for manufacturing a tubular solid oxide electrochemical cell. The process includes forming an electrode fabric that includes a solid oxide electrolyte material, a first electrochemically active metal material, a first carbon-based pore-forming material, a first binder, and a first solvent. And extruding the electrode fabric into a tubular shape to form a first electrode, and sintering the extruded first electrode. An electrolyte slurry containing a solid oxide electrolyte material and a second solvent is formed and coated on at least a portion of the surface of the sintered first electrode, and the electrolyte coating is sintered. An electrode slurry containing a solid oxide electrolyte material, a second electrochemically active metal material, a second carbon-based pore-forming material, and a third solvent is applied to at least one of the surfaces of the sintered electrolyte. The electrode coating is sintered to form the part.
本開示に含まれる特徴、目的及びプロセスをより良く理解するためには、添付図面と併せて詳細な説明を参照されたい。 For a better understanding of the features, objects and processes included in this disclosure, reference should be made to the detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
本開示は、電気化学的合成に使用するために、所望の電気化学的合成反応に応じてカスタマイズ及び最適化し得る電気化学セルのコスト効率のよい製造を提供する。本開示の電気化学セルは、管状構成を有し、固体酸化物セラミック材料から作製される。本開示による管状固体酸化物型電気化学セルは、様々な構成で積層して配置することができ、水素、アンモニア、酸化窒素、合成ガス、その他などの様々な気体の商業規模の電気化学的合成に使用される機械的及び化学的安定性並びに耐久性を有する。 The present disclosure provides for cost effective manufacturing of electrochemical cells that can be customized and optimized for use in electrochemical synthesis, depending on the desired electrochemical synthesis reaction. The electrochemical cell of the present disclosure has a tubular configuration and is made from a solid oxide ceramic material. Tubular solid oxide electrochemical cells according to the present disclosure can be stacked and arranged in various configurations, and commercial scale electrochemical synthesis of various gases such as hydrogen, ammonia, nitric oxide, synthesis gas, etc. Used for mechanical and chemical stability and durability.
図1Aは、本開示による管状固体酸化物型電気化学セル100の一実施形態の等角図を示す。電気化学セル100は、管状形状に構成された第1の電極110に支持され、その上には電解質120及び第2の電極130が配置されている。図1Aに示すように、電解質120は、第1電極110の表面の少なくとも一部に薄層として配置され、第2の電極130は電解質120の表面の少なくとも一部に配置されている。
FIG. 1A shows an isometric view of one embodiment of a tubular solid oxide
図1Bは、図1Aに示される管状固体酸化物型電気化学セル100の中央部を通る断面等角図を示し、図1Cは、同じく中央部の一部を通る軸方向断面図を示す。第1の電極110は、平均厚さ(T1)を有し、この平均厚さは、電解質120の薄層の合計平均厚さ(T2)と第2の電極130の平均厚さ(T3)とを合わせたよりも厚い。比較的に厚い第1の電極は、電気化学セルに対する機械的支持を与え、電解質をより薄くすることを可能にし、このことは、オーム損失及び電解質を通ってイオンを輸送するのに必要なエネルギー量の両方を低減させるのに役立つ。典型的には、第1の(支持)電極の平均厚さ(T1)は約5mm乃至約50mmの範囲内であり、電解質の平均厚さ(T2)は約5ミクロン乃至約100ミクロンの範囲内であり、及び第2電極の平均厚さ(T3)は約5ミクロン乃至約100ミクロンの範囲内である。
FIG. 1B shows a cross-sectional isometric view through the central portion of the tubular solid oxide
図1A−1Cは、電解質120が第1の(支持)電極110の外面に配置され、第2の電極130が電解質120の外面に配置される実施形態を示すが、本開示は、電解質及び第2の電極がそれぞれ第1の電極及び電解質の内面の少なくとも一部に形成されて、第1の(支持)電極が電気化学セルの最外層となる実施形態を含む。
1A-1C illustrate an embodiment in which the
更に、所望の電気化学的合成反応、電解質の選択、及び反応装置の構成に応じて、第1の(支持)電極がアノードとして機能し、第2の電極がカソードとして機能するか、又はその逆とする(即ち、第1の(支持)電極がカソードとして機能し、第2の電極がアノードとして機能する)ことができる。 Furthermore, depending on the desired electrochemical synthesis reaction, the choice of electrolyte, and the configuration of the reactor, the first (supporting) electrode functions as an anode and the second electrode functions as a cathode or vice versa. (That is, the first (supporting) electrode functions as a cathode and the second electrode functions as an anode).
本電気化学セルに使用される電解質は、典型的には固体酸化物電解質物質、例えばペロブスカイト、蛍石、及び当分野で知られている他のものから製造される。固体酸化物電解質物質は、好ましくは、高いイオン伝導性、低い電子伝導性、及び高密度を有するように設計されており、イオン化されていないガス状反応物が混合するのを防ぐ。 The electrolyte used in the electrochemical cell is typically made from a solid oxide electrolyte material such as perovskite, fluorite, and others known in the art. The solid oxide electrolyte material is preferably designed to have high ionic conductivity, low electronic conductivity, and high density to prevent mixing of non-ionized gaseous reactants.
ペロブスカイトは一般に、一般式ABO3を有する金属酸化物材料のクラスを指し、ここでAは比較的に大きなイオン半径を有する金属カチオンを指し、Bは比較的に小さなイオン半径を有する金属カチオンを指す。ペロブスカイト材料の結晶構造は、空孔形成に対して非常に寛容であり、様々な異なる相(例えばAurivilius相及びRuddleson Popper相など)を包含し、ペロブスカイト材料をイオン伝導電解質としての使用に適したものとする。「A」は、一価の金属カチオン(M1+、例えばNa、K)、二価金属カチオン(M2+、例えばCa、Sr、Ba、Pb)、3価の金属カチオン(M3+、例えばFe、La、Gd、Y)及びそれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されるものではない。「B」は5価金属カチオン(M5+、例えばNb、W)、4価金属カチオン(M4+、例えばCe、Zr、Ti)、3価金属カチオン(M3+、例えばMn、Fe、Co、Ga、Al)及びそれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されるものではない。 Perovskite generally refers to a class of metal oxide materials having the general formula ABO 3 , where A refers to a metal cation having a relatively large ionic radius, and B refers to a metal cation having a relatively small ionic radius. . The crystal structure of the perovskite material is very tolerant to vacancy formation, includes a variety of different phases (such as the Aurivirius phase and the Ruddleson Popper phase) and is suitable for use as an ion conducting electrolyte. And “A” is a monovalent metal cation (M 1+ , eg, Na, K), a divalent metal cation (M 2+ , eg, Ca, Sr, Ba, Pb), a trivalent metal cation (M 3+ , eg, Fe , La, Gd, Y) and combinations thereof, but are not limited to these. “B” is a pentavalent metal cation (M 5+ , eg, Nb, W), a tetravalent metal cation (M 4+ , eg, Ce, Zr, Ti), a trivalent metal cation (M 3+ , eg, Mn, Fe, Co, Ga) , Al) and combinations thereof, but are not limited to these.
蛍石は、一般に、面心立方構造を有し、一般式MO2を有する金属酸化物を含む材料のクラスを指し、ここで、「M」は二価金属カチオン(M2+、例えばCa、Sr、Ba、Mg)、3価金属カチオン(M3+、例えばSc、Y、Yb、Er、Tm、La、Gd、Dy、Sm、Al、Ga、In)、4価金属カチオン(M4+、例えば、Ce、Zr、Th、Hf、Bi)及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されるものではない。 Fluorite generally refers to a class of materials having a face-centered cubic structure and comprising a metal oxide having the general formula MO 2 , where “M” is a divalent metal cation (M 2+ , eg, Ca, Sr , Ba, Mg), trivalent metal cation (M 3+ , eg, Sc, Y, Yb, Er, Tm, La, Gd, Dy, Sm, Al, Ga, In), tetravalent metal cation (M 4+ , eg, Including, but not limited to, Ce, Zr, Th, Hf, Bi) and combinations thereof.
本開示による固体酸化物電解質物質のために使用され得る他の金属酸化物材料には、パイロクロア(一般式A2B2O7又はA2-XA’XB2O6を有し、ここでAは三価金属カチオン、例えばGd、Sm、La、Nd、Eu、Tb、Bi、Y、Dyであり、A’は2価金属カチオン、例えばCaであり、Bは4価金属カチオン、例えばTi、Zr、Ruである)、ブラウンミレライト(A2B2O5、ここでAは2価カチオン、例えばAl、Ca、Sr、Baであり、Bは3価金属カチオン、例えばFe、In、Ga、Mn、Cr、Zr、Hf、Ce、Tiである)及びその他が挙げられる。 Other metal oxide materials that can be used for the solid oxide electrolyte material according to the present disclosure include pyrochlore (general formula A 2 B 2 O 7 or A 2 -X A ′ X B 2 O 6 , where In which A is a trivalent metal cation such as Gd, Sm, La, Nd, Eu, Tb, Bi, Y, Dy, A ′ is a divalent metal cation such as Ca, and B is a tetravalent metal cation such as Ti, Zr, Ru), brown millerite (A 2 B 2 O 5 , where A is a divalent cation, such as Al, Ca, Sr, Ba, and B is a trivalent metal cation, such as Fe, In , Ga, Mn, Cr, Zr, Hf, Ce, Ti) and others.
所望の電気化学的合成反応に依存して、固体酸化物電解質物質は、プロトン(H+)導電性材料、又は酸素イオン(O2−)導電性材料になるように選択される。固体酸化物電解質物質の特定の組成及びそれがプロトン伝導体又は酸素イオン伝導体として作用するか否かはまた、金属イオン(例えば、A、A’、B、又はM)の組み合わせが、反応物及び反応条件に対する電解質の化学反応性を最小化し、所望のイオン反応種の伝導性を最適化するように操作し得るので、所望の電気化学的合成反応に依存する。 Depending on the desired electrochemical synthesis reaction, the solid oxide electrolyte material is selected to be a proton (H + ) conductive material or an oxygen ion (O 2− ) conductive material. The specific composition of the solid oxide electrolyte material and whether it acts as a proton conductor or oxygen ion conductor also determines whether the combination of metal ions (eg, A, A ′, B, or M) is a reactant. And depending on the desired electrochemical synthesis reaction, since it can be manipulated to minimize the chemical reactivity of the electrolyte to reaction conditions and optimize the conductivity of the desired ionic reactive species.
本電気化学セルで使用される第1及び第2の電極は、典型的には、固体酸化物電解質物質と電気化学的活性物質との混合イオン/電子伝導複合材料からなる。更に、第1及び第2の電極は、好ましくは多孔質であり、電気化学セルが動作する高度に還元性又は酸化性を有する環境において化学的に安定である。幾つかの実施形態では、第1及び第2の電極は、同じ混合イオン/電子伝導性複合材料から作製され、他の実施形態では、第1の電極は、第1の混合イオン/電子伝導複合材料から作製され、第2の電極は、第1の混合イオン/電子伝導性複合材料とは異なる第2の混合イオン/電子伝導複合材料から作製される。 The first and second electrodes used in the electrochemical cell typically comprise a mixed ion / electron conducting composite of a solid oxide electrolyte material and an electrochemically active material. Furthermore, the first and second electrodes are preferably porous and chemically stable in a highly reducing or oxidizing environment in which the electrochemical cell operates. In some embodiments, the first and second electrodes are made from the same mixed ion / electron conducting composite, and in other embodiments, the first electrode is a first mixed ion / electron conducting composite. Made from a material, the second electrode is made from a second mixed ion / electron conducting composite material that is different from the first mixed ion / electron conducting composite material.
従来技術の電気化学セルでは、電解質と電極とは典型的には異なる熱特性を有しているので、加熱時に電解質と電極とが異なる速度で膨張して1つ以上の電極に亀裂が入り及び/又は電解質から引き裂かれる。本発明の電気化学セルの電極が、電解質に使用されるのと同じ固体酸化物電解質物質を組み込んだ複合材料で作られている場合、電極材料の熱膨張係数(CTE)を電解質材料のCTEと充分に一致させることが可能であり、従来技術の電気化学セルの加熱時に観察される亀裂及び/又は引き裂けが防止されることが明らかとなった。電極に使用される混合イオン/電子伝導性複合材料は、典型的には、固体酸化物電解質物質の少なくとも約70重量%を有し、好ましくは、固体酸化物電解質物質の熱膨張係数の約±10%以内の熱膨張係数を有する。 In prior art electrochemical cells, the electrolyte and electrode typically have different thermal properties, so that when heated, the electrolyte and electrode expand at different rates and crack one or more electrodes. Torn from the electrolyte. When the electrode of the electrochemical cell of the present invention is made of a composite material that incorporates the same solid oxide electrolyte material used for the electrolyte, the coefficient of thermal expansion (CTE) of the electrode material is defined as the CTE of the electrolyte material. It has been found that they can be matched well and prevent cracking and / or tearing observed when heating prior art electrochemical cells. The mixed ion / electron conducting composite used for the electrode typically has at least about 70% by weight of the solid oxide electrolyte material, and preferably about ±± of the thermal expansion coefficient of the solid oxide electrolyte material. It has a coefficient of thermal expansion within 10%.
本電気化学セルが電気化学的合成反応に使用される場合、電極は、所望の電気化学的合成反応を構成する酸化及び還元半反応のための反応部位を提供する。従って、第1及び第2の電極は、電気化学的活性物質を取り込み、この物質は例えば金属又は金属酸化物又は半導体物質であって、所望の半反応を触媒するのを助け、電極に電子伝導性をも提供する。使用される電気化学的活性物質は所望の電気化学合成反応に依存しており、Sc、Ti、Zn、Sr、Y、Zr、Au、Bi、Pb、Co、Pt、Ru、Pd、Ni、Cu、Ag、W、Os、Rh、Ir、Cr、Fe、Mo、V、Re、Mn、Nb、Ta、及びそれらの酸化物、合金、混合物を含み得るが、これらに限定されるものではない。 When the electrochemical cell is used for an electrochemical synthesis reaction, the electrodes provide reaction sites for the oxidation and reduction half reactions that make up the desired electrochemical synthesis reaction. Thus, the first and second electrodes incorporate an electrochemically active material, which is, for example, a metal or metal oxide or semiconductor material that helps catalyze the desired half-reaction and causes the electrode to conduct electrons. It also provides sex. The electrochemically active material used depends on the desired electrochemical synthesis reaction and is Sc, Ti, Zn, Sr, Y, Zr, Au, Bi, Pb, Co, Pt, Ru, Pd, Ni, Cu , Ag, W, Os, Rh, Ir, Cr, Fe, Mo, V, Re, Mn, Nb, Ta, and oxides, alloys, and mixtures thereof, but are not limited thereto.
更に、電極は、好ましくは、多孔性及び微細構造を有する。これは反応ガスが電極全体に及んで移動して電気化学反応物質と接触することを可能とし、所望の電気化学的合成反応に応じて解離及び/又は反応させる。電極の多孔性及び微細構造は、以下に更に説明するように、電極の形成中に、混合イオン/電子伝導性複合材料から焼き出される炭素系細孔形成物質を組み込むことによって提供される。炭素系細孔形成物質は、黒鉛粉末、デンプン、粉末状及び/又は粒状有機ポリマー(例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニルなど)を含むことができるが、これらに限定されるものではない。材料を形成する炭素系細孔の量及び種類は、所望の電気化学合成反応に応じて、電極にとって最適な多孔性微細構造を生成するように調整され得る。 Furthermore, the electrode preferably has a porosity and a microstructure. This allows the reaction gas to travel across the electrode to contact the electrochemical reactant and to dissociate and / or react depending on the desired electrochemical synthesis reaction. The porosity and microstructure of the electrode is provided by incorporating a carbon-based pore former that is baked out of the mixed ion / electron conducting composite during electrode formation, as further described below. The carbon-based pore forming material may include, but is not limited to, graphite powder, starch, powdered and / or granular organic polymer (eg, polymethyl methacrylate, acrylic resin, polyvinyl chloride, etc.). Absent. Depending on the desired electrochemical synthesis reaction, the amount and type of carbon-based pores forming the material can be adjusted to produce an optimal porous microstructure for the electrode.
図2は、本開示による管状固体酸化物型電気化学セルを製造する方法の一実施形態を概説するフローチャート200を示す。一般に、第1の電極は、電極生地を押し出すことによって管状形状に形成され、押し出された第1の電極は、第1の電極の表面の少なくとも一部に電解質が被覆される前に焼結される。電解質被覆された第1の電極が焼結された後、第2の電極が電解質の表面の少なくとも一部に被覆され、完成した電気化学セルが加熱されて第2の電極を焼結する。この実施形態に含まれるステップは、以下により詳細に説明される。
FIG. 2 shows a
第1の電極用の成分は、205において混合され、成分の粒径及び粒径分布を調整するために、典型的には溶媒を使用して、210において混合及び粉砕される。粉砕のために当該技術分野において知られ使用されている任意の溶媒、例えば水を使用することができる。第1の電極の成分は、少なくとも固体酸化物電解質物質と、第1の電気化学的活性物質と、炭素系細孔形成物質とを含む。以下に説明する他の添加剤の1つ以上を、これらの成分と組み合わせ、混合し、粉砕してもよい。適当な粒径及び分布に粉砕した後、成分の混合物を220において乾燥させる。 The components for the first electrode are mixed at 205 and mixed and ground at 210, typically using a solvent, to adjust the particle size and particle size distribution of the components. Any solvent known and used in the art for grinding can be used, such as water. The components of the first electrode include at least a solid oxide electrolyte material, a first electrochemically active material, and a carbon-based pore forming material. One or more of the other additives described below may be combined with these ingredients, mixed, and milled. After milling to the appropriate particle size and distribution, the mixture of ingredients is dried at 220.
バインダー及び溶媒を225において成分の混合物に加え、得られた混合物を230で混合してエージングして電極生地を形成する。バインダーは任意の公知の水性又は非水性結合材であってもよく、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、アクリル(ポリメタクリレートなど)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、アルギン酸塩、セルロース(例えば、メチルセルロース、エチルセルロースなど)、デンプン、ガム、スチレン又はバインダー系、例えばDuramax(商標)バインダー(The Dow Chemical Companyから入手可能)並びにそれらの組み合わせ及び混合物である。溶媒は、セラミック製造に使用される任意の溶媒、例えば、水、アセトン、エタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン、α−テルピネオールなど並びにそれらの組み合わせ及び混合物であってもよい。バインダーの選択は他の電極成分及び溶媒に依存する。これはバインダーが典型的には電極生地及び得られる電極に湿潤及び乾燥強度を与え、溶媒と適合しなければならないためである。 Binder and solvent are added to the mixture of ingredients at 225 and the resulting mixture is mixed at 230 and aged to form an electrode fabric. The binder may be any known aqueous or non-aqueous binder, such as polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, acrylic (such as polymethacrylate), polyacrylamide, polyethylene oxide, alginate, cellulose (eg, methylcellulose) , Ethylcellulose, etc.), starch, gum, styrene or binder systems such as Duramax ™ binder (available from The Dow Chemical Company) and combinations and mixtures thereof. The solvent may be any solvent used in ceramic manufacture, such as water, acetone, ethanol, isopropanol, methyl ethyl ketone, α-terpineol, and the like and combinations and mixtures thereof. The choice of binder depends on the other electrode components and solvent. This is because the binder typically must provide wet and dry strength to the electrode fabric and the resulting electrode and be compatible with the solvent.
セラミック製造で知られて使用される1つ又は複数の他の添加剤を(未だ添加されていないならば)225において添加することができ、堅牢性及び電極生地が円滑に押出されることを可能にする他の特性を付与する。そのような添加剤としては、分散剤、例えば、ポリアクリル酸、アルコール又はフェノールのリン酸エステル(例えば、Beycostat(商標)マークで入手可能)など、ポリマー又は重合系、例えば、架橋剤(例えば、ビスアクリルアミド)、開始剤(例えば、過硫酸アンモニウム)、及び触媒(例えば、テトラメチルエチレンジアミン)を有するアクリルアミド、可塑剤、例えば、ジオチルフタレート、粘度調整剤、綿状体(flocculent)、及び潤滑剤が挙げられる。電極生地は、典型的には約30%乃至約70%の体積の固体成分を有し、残りの体積は溶媒である。 One or more other additives known and used in ceramic manufacturing can be added at 225 (if not already added) to allow robustness and smooth extrusion of the electrode fabric. To give other characteristics. Such additives include dispersants such as phosphoric esters of polyacrylic acid, alcohols or phenols (eg available under the Beycostat ™ mark), polymers or polymerization systems such as crosslinkers (eg Bisacrylamide), initiators (eg, ammonium persulfate), and acrylamide with a catalyst (eg, tetramethylethylenediamine), plasticizers such as dioctyl phthalate, viscosity modifiers, flocculants, and lubricants. Can be mentioned. The electrode fabric typically has a solid component of about 30% to about 70% volume, with the remaining volume being solvent.
エージングの後、電極生地は、240においてダイを通じて押し出され、管状形状の第1の電極を形成する。任意の公知の押出法を用いてもよい。管状の第1の電極は、任意の長さ及び直径に作製することができるが、典型的には約5cm乃至約150cmの長さであり、内径は約0.5cm乃至約5cmである。押出された管状の第1の電極は、一般に円形断面を有するが、他の断面形状(例えば半円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、台形、星形など)も可能であり、本開示の範囲内である。幾つかの実施例では、特定の合成反応及び反応器の構成に応じて、非円形の断面が、セルのパッキング、熱消散及び/又はセルを通る又はセルに沿う又はセルの周囲の効果的な反応流などの特定の利点を提供することができる。 After aging, the electrode fabric is extruded through a die at 240 to form a tubular shaped first electrode. Any known extrusion method may be used. The tubular first electrode can be made to any length and diameter, but is typically about 5 cm to about 150 cm long and has an inner diameter of about 0.5 cm to about 5 cm. The extruded tubular first electrode generally has a circular cross-section, but other cross-sectional shapes (eg, semi-circular, elliptical, square, rectangular, triangular, trapezoidal, star-shaped, etc.) are possible and are disclosed herein. Within range. In some embodiments, depending on the particular synthesis reaction and reactor configuration, a non-circular cross-section is effective for packing the cells, dissipating the heat and / or passing through or around the cell or around the cell. Certain advantages, such as reaction flow, can be provided.
押出された管状の第1の電極を250において乾燥させて焼結する。乾燥及び焼結の間、押出された管状の第1の電極は、典型的には、第1の電極の曲がりを防止するホルダー上に水平に置かれる。押出された管状の第1の電極は、室温で最大限48時間まで乾燥され、次いで焼結されて、押出された管状電極から添加物を焼失させることができる。焼結は、例えば約0.1℃/分乃至約10℃/分の速度で、より典型的には約1℃/分から約2℃/分の速度で、押出された管状電極を徐々に加熱することを含むことができ、約800℃から約1600℃の設定温度にして、約12時間まで設定温度で保持する。幾つかの実施形態では、焼結は、段階的に1つ以上の中間設定温度まで徐々に加熱し、様々な異なる添加剤を焼失させるために各中間設定温度で保持することを含むことができる。押し出された管状電極が焼結され、特に炭素系細孔形成物質が焼失すると、電極中に細孔が残るので、焼結された第1の電極は固体の多孔質サーメット(セラミック−金属)複合材料となる。 The extruded tubular first electrode is dried at 250 and sintered. During drying and sintering, the extruded tubular first electrode is typically placed horizontally on a holder that prevents bending of the first electrode. The extruded tubular first electrode can be dried at room temperature for up to 48 hours and then sintered to burn off the additive from the extruded tubular electrode. Sintering, for example, gradually heats the extruded tubular electrode at a rate of about 0.1 ° C./min to about 10 ° C./min, more typically about 1 ° C./min to about 2 ° C./min. A set temperature of about 800 ° C. to about 1600 ° C. and hold at the set temperature for up to about 12 hours. In some embodiments, sintering can include gradually heating in stages to one or more intermediate set temperatures and holding at each intermediate set temperature to burn out various different additives. . When the extruded tubular electrode is sintered, especially when the carbon-based pore-forming material is burned out, pores remain in the electrode, so the sintered first electrode is a solid porous cermet (ceramic-metal) composite Become a material.
電解質は、260において、例えば、焼結された第1の電極の表面の少なくとも一部に薄層として電解質スラリー(255で形成された)をスプレー被覆、浸漬被覆又は他の方法で層状化することによって形成される。電解質は、焼結された第1の電極の内面又は外面の一部に形成されてもよい。電解質スラリーは、固体酸化物電解質物質を溶媒(前述のようなもの)及び選択的に、セラミックス製造に共通に用いられている1つ以上の他の添加剤(前述のバインダー、分散剤、ポリマーなど)と組み合わせ、混合及び粉砕し、次いで、より多くの溶媒を添加して、第1の電極上に被覆又は積層される堅牢性を有するスラリーを形成することにより形成することができる。電解質スラリーは、典型的には約10%乃至約30%の体積の固体成分を含み、残りの体積は溶媒である。次に、270において電解質を乾燥させて焼結して固体電解質層を形成する。 The electrolyte may be layered at 260, for example, by spray coating, dip coating or other methods, as a thin layer on at least a portion of the surface of the sintered first electrode. Formed by. The electrolyte may be formed on a part of the inner surface or the outer surface of the sintered first electrode. The electrolyte slurry is a solid oxide electrolyte material that is a solvent (as described above) and optionally one or more other additives commonly used in ceramic manufacturing (such as the binder, dispersant, polymer, etc. described above). ), Mixing and grinding, and then adding more solvent to form a robust slurry that is coated or laminated on the first electrode. The electrolyte slurry typically contains about 10% to about 30% volume of solid components, with the remaining volume being solvent. Next, at 270, the electrolyte is dried and sintered to form a solid electrolyte layer.
第2の電極は280において、例えば、焼結された電解質の表面の少なくとも一部に、電極スラリー(275で形成されたもの)をスプレー被覆、浸漬被覆又は他の方法で層状化することによって形成される。電極スラリーは、固体酸化物電解質物質と、第2の電気化学的活性物質と、炭素系細孔形成物質とを、溶媒(例えば、前述のようなもの)及び選択的に、セラミック製造に共通に用いられる1つ以上の他の添加剤(例えばバインダー、分散剤、ポリマーなど、前述のようなもの)を組み合わせ、混合して粉砕し、次いで溶媒を更に添加して、電解質上に被覆又は層状化された堅牢性を有するスラリーを形成することにより形成することができる。電極スラリーは、典型的には約10%乃至約30%の体積の固体成分を含み、残りの体積は溶媒である。次いで、第2の電極は、前述のように290において乾燥されて焼結され、固体の多孔質の第2の電極が形成される。 The second electrode is formed at 280, for example, by spray coating, dip coating or other layering of electrode slurry (formed of 275) on at least a portion of the surface of the sintered electrolyte. Is done. The electrode slurry comprises a solid oxide electrolyte material, a second electrochemically active material, and a carbon-based pore-forming material, a solvent (eg, as described above) and, optionally, common in ceramic production One or more other additives used (such as binders, dispersants, polymers, etc. as described above) are combined, mixed and milled, then further solvent is added to coat or layer on the electrolyte It can be formed by forming a slurry having a fastness. The electrode slurry typically contains about 10% to about 30% volume of solid components, with the remaining volume being solvent. The second electrode is then dried and sintered at 290 as described above to form a solid porous second electrode.
本明細書で説明される操作は、他に特定されない限り、任意の順序で実行されてもよく、本開示の実施形態は、本明細書に開示される操作よりも多いか又は少ない操作を含み得ることを理解されたい。 The operations described herein may be performed in any order unless otherwise specified, and embodiments of the present disclosure include more or fewer operations than those disclosed herein. Please understand that you get.
冠詞「a」、「an」、「the」及び「said」は、1つ以上の要素又はステップが存在し得ることを意味するように意図されていることが更に理解されよう。用語「からなる(comprising)」、「含む(including)」及び「有する(having)」は包括的であることが意図されており、明示的に列挙され以外に追加の要素又はステップが存在し得ることを意味する。 It will be further understood that the articles “a”, “an”, “the” and “said” are intended to mean that one or more elements or steps may be present. The terms “comprising”, “including” and “having” are intended to be inclusive and there may be additional elements or steps other than those explicitly listed. Means that.
前述の説明は、本開示の特定の態様を説明する目的で提示されたものであり、本開示を限定するものではない。関連技術分野の当業者であれば、前述の教示に照らして幾多の追加、変更、変形及び改良を実施することができ、依然として本開示の範囲内に入ることを理解するであろう。 The foregoing description has been presented for the purpose of describing particular aspects of the disclosure and is not intended to limit the disclosure. Those skilled in the relevant art will appreciate that many additions, modifications, variations and improvements can be made in light of the above teachings and still be within the scope of this disclosure.
Claims (29)
管状に構成された第1の多孔質電極であり、固体酸化物電解質物質と第1の電気化学的活性物質とからなる第1の混合イオン/電子伝導性複合材料を含む第1の多孔質電極と、
第1の多孔質電極の表面の少なくとも一部に薄層として配置され、前記固体酸化物電解質物質を含む電解質と、
前記電解質の表面の少なくとも一部に配置された第2の多孔質電極であり、前記固体酸化物電解質物質と第2の電気化学的活性物質とからなる第2の混合イオン/電子伝導性複合材料を含む第2の多孔質電極とを備える管状固体酸化物型電気化学セル。 A tubular solid oxide electrochemical cell,
A first porous electrode configured in a tubular shape and including a first mixed ion / electron conductive composite material comprising a solid oxide electrolyte material and a first electrochemically active material When,
An electrolyte disposed as a thin layer on at least a portion of the surface of the first porous electrode and comprising the solid oxide electrolyte material;
A second mixed ion / electron conductive composite material comprising a second porous electrode disposed on at least a part of the surface of the electrolyte, and comprising the solid oxide electrolyte material and a second electrochemically active material A tubular solid oxide electrochemical cell comprising: a second porous electrode comprising:
電極生地を管状形状に押し出して第1の電極を形成し、その電極生地は、固体酸化物電解質物質、第1の電気化学的活性物質、炭素系細孔形成物質、バインダー及び溶媒を含む段階と、
前記押し出された第1の電極を焼結して前記炭素系細孔形成物質を焼失させて、第1の電極に複数の細孔を形成する段階と、
前記焼結された第1の電極の表面の少なくとも一部に電解質を形成し、その電解質は前記固体酸化物電解質物質の薄層を含む段階と、
前記電解質の表面の少なくとも一部に第2の電極を形成し、この第2の電極は、前記固体酸化物電解質物質と第2の電気化学的活性物質とを含む段階とからなる方法によって製造される管状固体酸化物型電気化学セル。 Tubular solid oxide electrochemical cell, the tubular solid oxide electrochemical cell
Extruding the electrode fabric into a tubular shape to form a first electrode, the electrode fabric comprising a solid oxide electrolyte material, a first electrochemically active material, a carbon-based pore-forming material, a binder and a solvent; ,
Sintering the extruded first electrode to burn off the carbon-based pore-forming material to form a plurality of pores in the first electrode;
Forming an electrolyte on at least a portion of the surface of the sintered first electrode, the electrolyte including a thin layer of the solid oxide electrolyte material;
A second electrode is formed on at least a portion of the surface of the electrolyte, and the second electrode is manufactured by a method including a step including the solid oxide electrolyte material and a second electrochemically active material. Tubular solid oxide electrochemical cell.
前記焼結された第1の電極の前記表面の少なくとも一部に電解質スラリーを被覆し、この電解質スラリーは前記固体酸化物電解質物質と第2の溶媒とを含み、
被覆された電解質を乾燥させて焼結することを含む管状固体酸化物型電気化学セル。 The tubular solid oxide electrochemical cell of claim 17, wherein forming the electrolyte comprises:
Coating at least a portion of the surface of the sintered first electrode with an electrolyte slurry, the electrolyte slurry comprising the solid oxide electrolyte material and a second solvent;
A tubular solid oxide electrochemical cell comprising drying and sintering a coated electrolyte.
前記電解質の前記表面の少なくとも一部に電極スラリーを被覆し、この電極スラリーは、前記固体酸化物電解質物質、第2の電気化学的活性物質、第2の炭素系細孔形成物質、及び第3の溶媒を含み、
被覆された第2の電極を乾燥させて焼結して第2の炭素系細孔形成物質を焼失させて、第2の電極に複数の細孔を形成することを含む管状固体酸化物型電気化学セル。 The tubular solid oxide electrochemical cell of claim 17, wherein forming the second electrode comprises:
At least a portion of the surface of the electrolyte is coated with an electrode slurry, the electrode slurry comprising the solid oxide electrolyte material, a second electrochemically active material, a second carbon-based pore-forming material, and a third A solvent of
Tubular solid oxide type electricity comprising drying and sintering the coated second electrode to burn away the second carbon-based pore-forming material to form a plurality of pores in the second electrode Chemical cell.
固体酸化物電解質物質、第1の電気化学的活性物質、第1の炭素系細孔形成物質、第1のバインダー及び第1の溶媒を含む電極生地を形成し、
前記電極生地を管状形状に押し出して第1の電極を形成し、
前記押し出された第1の電極を焼結し、
前記固体酸化物電解質物質と第2の溶媒とを含む電解質スラリーを形成し、
前記焼結された第1電極の表面の少なくとも一部に前記電解質スラリーを被覆し、
電解質被覆を焼結し、
前記固体酸化物電解質物質、第2の電気化学的活性物質、第2の炭素系細孔形成物質、及び第3の溶媒を含む電極スラリーを形成し、
前記焼結された電解質の表面の少なくとも一部に前記電極スラリーを被覆し、及び、
電極被覆を焼結することを含む方法。 A method for producing a tubular solid oxide electrochemical cell comprising:
Forming an electrode fabric comprising a solid oxide electrolyte material, a first electrochemically active material, a first carbon-based pore-forming material, a first binder and a first solvent;
Extruding the electrode fabric into a tubular shape to form a first electrode;
Sintering the extruded first electrode;
Forming an electrolyte slurry comprising the solid oxide electrolyte material and a second solvent;
Coating the electrolyte slurry on at least a portion of the surface of the sintered first electrode;
Sintering the electrolyte coating,
Forming an electrode slurry comprising the solid oxide electrolyte material, the second electrochemically active material, the second carbon-based pore-forming material, and a third solvent;
Coating the electrode slurry on at least a portion of the surface of the sintered electrolyte; and
Sintering the electrode coating.
前記固体酸化物電解質物質、第1の電気化学的活性物質、及び第1の炭素系細孔形成物質を混合して粉砕して、成分の粉砕混合物を形成し、
前記成分の粉砕混合物を乾燥させ、
第1のバインダー及び第1の溶媒を前記乾燥させた成分の粉砕混合物に添加することを含む方法。 The method of claim 21, wherein forming the electrode fabric comprises
Mixing and crushing the solid oxide electrolyte material, the first electrochemically active material, and the first carbon-based pore-forming material to form a pulverized mixture of components;
Drying the ground mixture of the ingredients,
Adding a first binder and a first solvent to the milled mixture of the dried ingredients.
約800℃から約1600℃の間の設定温度まで徐々に加熱し、及び、
前記設定温度で最大約12時間に亘って保持することを含む方法。 The method of claim 21, wherein sintering the extruded first electrode comprises:
Gradually heating to a set temperature between about 800 ° C. and about 1600 ° C .; and
Holding at the set temperature for up to about 12 hours.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/878,544 US10458027B2 (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | Electrode-supported tubular solid-oxide electrochemical cell |
US14/878,544 | 2015-10-08 | ||
PCT/US2015/059927 WO2017062045A1 (en) | 2015-10-08 | 2015-11-10 | Electrode-supported tubular solid-oxide electrochemical cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018532891A true JP2018532891A (en) | 2018-11-08 |
JP7003042B2 JP7003042B2 (en) | 2022-01-20 |
Family
ID=54754752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018538523A Active JP7003042B2 (en) | 2015-10-08 | 2015-11-10 | Electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cell |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10458027B2 (en) |
EP (1) | EP3360190A1 (en) |
JP (1) | JP7003042B2 (en) |
KR (1) | KR20180063272A (en) |
CN (1) | CN108292769A (en) |
AU (1) | AU2015411412A1 (en) |
BR (1) | BR112018007138A8 (en) |
CA (1) | CA3001296A1 (en) |
IL (1) | IL258546A (en) |
MX (1) | MX2018004280A (en) |
RU (1) | RU2713189C2 (en) |
WO (1) | WO2017062045A1 (en) |
ZA (1) | ZA201802528B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10381645B2 (en) * | 2015-12-14 | 2019-08-13 | Bettergy Corp. | Low cost rechargeable battery and the method for making the same |
US10734656B2 (en) * | 2016-08-16 | 2020-08-04 | University Of South Carolina | Fabrication method for micro-tubular solid oxide cells |
KR102503370B1 (en) * | 2018-08-23 | 2023-02-24 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Anode for electrolytic synthesis and method for producing fluorine gas |
CN110230028B (en) * | 2019-06-14 | 2021-06-29 | 深圳市致远动力科技有限公司 | Preparation method of solid film fuel cell |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09274927A (en) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Fujikura Ltd | Solid electrolyte type fuel cell |
JP2005232525A (en) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Apparatus for electrolyzing high-temperature steam |
JP2008071711A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Toto Ltd | Fuel cell structure part, and fuel battery containing it |
JP2008305723A (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Univ Of Tokyo | Adhesive material composition, bonding method using the adhesive material composition, solid oxide fuel cell, and solid oxide steam electrolytic device |
JP2009037874A (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Manufacturing method of air electrode support type single cell for intermediate temperature actuating solid oxide fuel cell |
JP2011129264A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Ngk Insulators Ltd | Manufacturing method of fuel cell |
JP2013209685A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Nippon Shokubai Co Ltd | Electrochemical cell for ammonia production and ammonia synthesis method using the same |
JP2014034727A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | National Institute For Materials Science | Electrode catalyst of oxygen electrode for solid oxide type steam electrolytic cell, and production method of the same |
JP2015172213A (en) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 国立大学法人九州大学 | Electrochemical cell and method of producing the same |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5686198A (en) * | 1996-02-29 | 1997-11-11 | Westinghouse Electric Corporation | Low cost stable air electrode material for high temperature solid oxide electrolyte electrochemical cells |
US6605316B1 (en) | 1999-07-31 | 2003-08-12 | The Regents Of The University Of California | Structures and fabrication techniques for solid state electrochemical devices |
JP3743230B2 (en) | 1999-08-30 | 2006-02-08 | 日産自動車株式会社 | Solid electrolyte sintered body, method for producing the same, and fuel cell using the solid electrolyte sintered body |
KR100344936B1 (en) * | 1999-10-01 | 2002-07-19 | 한국에너지기술연구원 | Tubular Solid Oxide Fuel Cell supported by Fuel Electrode and Method for the same |
WO2001028024A1 (en) * | 1999-10-08 | 2001-04-19 | Global Thermoelectric Inc. | Composite electrodes for solid state electrochemical devices |
US7416802B2 (en) | 2000-05-22 | 2008-08-26 | Acumentrics Corporation | Electrode-supported solid state electrochemical cell |
KR100437498B1 (en) | 2002-02-04 | 2004-06-25 | 한국에너지기술연구원 | Anode-supported tubular solid oxide fuel cell stack and fabrication method of it |
RU2236068C1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-09-10 | Мятиев Ата Атаевич | Zirconium-based electrode-electrolyte couple (alternatives), its manufacturing process (alternatives), and organogel |
CN101107740A (en) * | 2003-12-02 | 2008-01-16 | 纳米动力公司 | Anode-supported solid oxide fuel cells using a cermet electrolyte |
UA83400C2 (en) | 2003-12-02 | 2008-07-10 | Нанодайнемікс, Інк. | Solid oxide fuel cells (sofc) with cermet electrolite and method for their manufacturing |
US7569292B2 (en) * | 2005-03-04 | 2009-08-04 | Toto Ltd. | Solid oxide fuel cell |
WO2008048445A2 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Bloom Energy Corporation | Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation |
CN101207218A (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Method for preparation of tubular solid-oxide fuel battery |
US7811442B2 (en) | 2007-02-10 | 2010-10-12 | N H Three LLC | Method and apparatus for anhydrous ammonia production |
KR20100065296A (en) * | 2007-07-25 | 2010-06-16 | 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | High temperature electrochemical device with interlocking structure |
US8828618B2 (en) * | 2007-12-07 | 2014-09-09 | Nextech Materials, Ltd. | High performance multilayer electrodes for use in reducing gases |
US20090162723A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Zhongliang Zhan | Integrated Single-Chamber Solid Oxide Fuel Cells |
CN101786873B (en) * | 2009-01-22 | 2013-03-13 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | Method for preparing electrolyte ceramic membrane of lithium ion battery |
WO2011094098A2 (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | Bloom Energy Corporation | Phase stable doped zirconia electrolyte compositions with low degradation |
TW201417383A (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-01 | Univ Nat Taiwan | A porous oxide electrode layer and method for manufacturing the same |
-
2015
- 2015-10-08 US US14/878,544 patent/US10458027B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-11-10 JP JP2018538523A patent/JP7003042B2/en active Active
- 2015-11-10 CN CN201580084914.3A patent/CN108292769A/en active Pending
- 2015-11-10 EP EP15802248.3A patent/EP3360190A1/en not_active Withdrawn
- 2015-11-10 WO PCT/US2015/059927 patent/WO2017062045A1/en active Application Filing
- 2015-11-10 CA CA3001296A patent/CA3001296A1/en not_active Abandoned
- 2015-11-10 AU AU2015411412A patent/AU2015411412A1/en not_active Abandoned
- 2015-11-10 BR BR112018007138A patent/BR112018007138A8/en not_active IP Right Cessation
- 2015-11-10 RU RU2018115736A patent/RU2713189C2/en not_active IP Right Cessation
- 2015-11-10 KR KR1020187012800A patent/KR20180063272A/en unknown
- 2015-11-10 MX MX2018004280A patent/MX2018004280A/en unknown
-
2017
- 2017-06-09 US US15/618,474 patent/US20170275770A1/en not_active Abandoned
-
2018
- 2018-04-08 IL IL258546A patent/IL258546A/en unknown
- 2018-04-17 ZA ZA2018/02528A patent/ZA201802528B/en unknown
-
2019
- 2019-09-18 US US16/574,570 patent/US11021799B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09274927A (en) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Fujikura Ltd | Solid electrolyte type fuel cell |
JP2005232525A (en) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Apparatus for electrolyzing high-temperature steam |
JP2008071711A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Toto Ltd | Fuel cell structure part, and fuel battery containing it |
JP2008305723A (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Univ Of Tokyo | Adhesive material composition, bonding method using the adhesive material composition, solid oxide fuel cell, and solid oxide steam electrolytic device |
JP2009037874A (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Manufacturing method of air electrode support type single cell for intermediate temperature actuating solid oxide fuel cell |
JP2011129264A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Ngk Insulators Ltd | Manufacturing method of fuel cell |
JP2013209685A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Nippon Shokubai Co Ltd | Electrochemical cell for ammonia production and ammonia synthesis method using the same |
JP2014034727A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | National Institute For Materials Science | Electrode catalyst of oxygen electrode for solid oxide type steam electrolytic cell, and production method of the same |
JP2015172213A (en) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 国立大学法人九州大学 | Electrochemical cell and method of producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018115736A (en) | 2019-11-12 |
RU2713189C2 (en) | 2020-02-04 |
MX2018004280A (en) | 2018-08-01 |
US20170101719A1 (en) | 2017-04-13 |
AU2015411412A1 (en) | 2018-04-26 |
CA3001296A1 (en) | 2017-04-13 |
US20200040469A1 (en) | 2020-02-06 |
JP7003042B2 (en) | 2022-01-20 |
US10458027B2 (en) | 2019-10-29 |
IL258546A (en) | 2018-05-31 |
US11021799B2 (en) | 2021-06-01 |
US20170275770A1 (en) | 2017-09-28 |
ZA201802528B (en) | 2020-01-29 |
BR112018007138A2 (en) | 2018-11-06 |
RU2018115736A3 (en) | 2019-11-12 |
EP3360190A1 (en) | 2018-08-15 |
BR112018007138A8 (en) | 2020-02-27 |
CN108292769A (en) | 2018-07-17 |
KR20180063272A (en) | 2018-06-11 |
WO2017062045A1 (en) | 2017-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11021799B2 (en) | Electrode-supported tubular solid-oxide electrochemical cell | |
JP5642197B2 (en) | Composite ceramic material and method for producing the same | |
CN107112545B (en) | Anode for solid oxide fuel cell, method for producing same, and method for producing electrolyte layer-electrode assembly for fuel cell | |
JP5689107B2 (en) | Manufacturing method of NiO-ceramic composite powder and NiO-ceramic composite fuel electrode | |
US20110195342A1 (en) | Solid oxide fuel cell reactor | |
CN110050373B (en) | Solid oxide fuel cell anode | |
KR101753662B1 (en) | Oxygen evolution reaction catalyst comprising Ni-doped carbon nitride and preparation methods of the same | |
WO2009157454A1 (en) | Electrochemical reactor and fuel gas manufacturing method using the same | |
Gao et al. | Improve the catalytic property of La0. 6Sr0. 4Co0. 2Fe0. 8O3/Ce0. 9Gd0. 1O2 (LSCF/CGO) cathodes with CuO nanoparticles infiltration | |
JP2009037874A (en) | Manufacturing method of air electrode support type single cell for intermediate temperature actuating solid oxide fuel cell | |
JP2016519214A (en) | Electrode / electrolyte assemblies, reactors and methods for direct amination of hydrocarbons | |
JP5969632B2 (en) | Method for synthesizing air electrode powder for medium- and low-temperature solid oxide fuel cells by sol-gel method | |
KR20200015060A (en) | Solid oxide fuel cell and method of preparing the same | |
JP6362007B2 (en) | Electrochemical cell and method for producing the same | |
KR101308020B1 (en) | Composite powders having core-shell structure and methods for fabricating the same | |
JP6805054B2 (en) | Steam electrolysis cell | |
JP6747778B2 (en) | Cell for steam electrolysis | |
CN104328456A (en) | Reversible phase transition vanadate electrode material, and preparation method and application thereof | |
JP6625855B2 (en) | Cell for steam electrolysis and method for producing the same | |
CN104342716A (en) | High-temperature solid oxide electrolysis cell cathode material and preparation method thereof | |
JP5531297B2 (en) | Electrocatalyst containing Fe, Co and Ni and method for producing the same | |
JP2005332662A (en) | Catalyst for fuel cell and its manufacturing method | |
KR101217787B1 (en) | Diffusion preventing material for solid oxide fuel cell, solid oxide fuel cell comprising the same and manufacturing method thereof | |
JP2015041593A (en) | Method for manufacturing cell for solid oxide fuel battery, and solid oxide fuel battery | |
Shukla et al. | Combustion synthesis: a versatile method for functional materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A525 Effective date: 20180601 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181009 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191001 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191227 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200521 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20200521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200522 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200619 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20200623 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20200703 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20200707 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210330 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210413 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20210706 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20211005 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211006 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20211026 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20211130 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20211130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211228 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7003042 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |